//无头单向链表的实现
public class SingleLinkedList implements ILinkedList{
    static class ListNode {

        public int val;
        public ListNode next;

        //这个构造方法为啥要写在这个类的内部
        public ListNode(int val) {
            this.val = val;

        }
    }
    //链表的属性 头节点
    public ListNode head;//null

    public void createList() {
        //先创建结点
        ListNode node1 = new ListNode(12);
        ListNode node2 = new ListNode(23);
        ListNode node3 = new ListNode(12);
        ListNode node4 = new ListNode(45);
        //再将结点相连
        this.head = node1;
        node1.next = node2;
        node2.next = node3;
        node3.next = node4;
        //node4.next不写默认就是null
    }

    //头插法
    @Override
    public void addFirst(int data) {
        //创建新数据的结点
        ListNode node = new ListNode(data);
        node.next = head;
        head = node;
    }

    @Override
    public void addLast(int data) {
        //创建新数据的结点
        ListNode node = new ListNode(data);
        //链表为空:
        if (head == null) {
            head =node;
        } else {
            ListNode cur = head;
            //让cur走到最后一个结点
            while (cur.next != null) {
                cur = cur.next;
            }
            cur.next = node;
        }
    }
    //找到某位置下标的前一个元素
    private ListNode searchPreIndex(int index) {
        ListNode cur = head;
        int count = 0;
        while (count<index) {
            cur = cur.next;
            count++;
        }
        return cur;
    }
    @Override
    //1.dex越界 2.空链表 3.找到某位置下标的前一个元素时index = 0 4.找到某位置下标的前一个元素时index = size()
    public void addIndex(int index, int data) {
        //index越界
        if (index<0 || index>size()) {
            throw new IndexExcepton("index不合法：" + index);
        }
        //移入
        ListNode node = new ListNode(data);
        //空链表
        if (head == null) {
            head = node;
            return;//不要忘了特殊情况直接结束
        }
        //第一步找到index结点的前一个结点
        ListNode cur = searchPreIndex(index);
        //index为0，也就是头插
        if(cur == head) {
            addFirst(data);
            return;
        }
        //index为最后一个下标，也就是尾插
        if (cur == null) {
            addLast(data);
            return;
        }
        //真正的移入
        node.next = cur.next;
        cur.next = node;
    }

    @Override
    public boolean contains(int key) {
        ListNode cur =head;
        //如果写成cur.next那么最后一个结点就不会判断了
        if (cur != null) {
            if(cur.val == key) {
                return true;
            }
            cur = cur.next;
        }
        return false;
    }
    //找key的前一个结点
    private ListNode findPreKey(int key) {
        ListNode cur =head;
        //找key前一个结点，那么cur只能到倒数第二个元素
        if (cur.next != null) {
            if(cur.next.val == key) {
                return cur;
            }
            cur = cur.next;
        }
        return null;
    }
    @Override
    //首先考虑key找不找得到，其次通过找前结点发现第一个结点判断不了，再考虑head是不是key
    public void remove(int key) {
        //空链表
        if(head == null) {
            return;
        }
        //要移除的元素在第一个结点
        if(head.val == key) {
            head = head.next;
            return;
        }
        //要移除的元素在第二个结点及以后
        ListNode cur = findPreKey(key);
        //如果从第二个结点开始没有找到key
        if (cur == null) {
            return;
        }
        //注意这里需要判断cur是不是null（key为第一个元素时）
        cur.next = cur.next.next;
    }

    @Override
    public void removeAllKey(int key) {
        //空链表
        if(head == null) {
            return;
        }
        //要移除的元素在第一个结点
        if(head.val == key) {
            head = head.next;
        }
        //要移除的元素在第二个结点及以后
        ListNode prev =head;
        ListNode cur = head.next;
        while(cur != null) {
            if(cur.val == key) {
               prev.next = cur.next;
               cur = cur.next;
               //这里prev不能动，因为删了一个元素，两者的间隔变小了
            } else {
                prev = prev.next;
                cur = cur.next;
            }
        }
    }

    @Override
    public int size() {
        int count = 0;
        ListNode cur =head;
        if (cur != null) {
            cur = cur.next;
            count++;
        }
        return count;
    }

    @Override
    public void display() {
        ListNode cur =head;
        while(cur != null) {
            System.out.print(cur.val + " ");
            cur = cur.next;
        }
        System.out.println();
    }

    @Override
    public void clear() {
        head = null;
    }
}
